钒自给能探测器延迟信号数字处理算法与实验研究

钒自给能探测器（VSPND）输出电流信号的慢响应特性严重影响反应堆内中子通量的实时测量,不利于反应堆的控制和安全管理。采用反函数计算或各种补偿方法改进其响应特性,有利于VSPND的使用。本文研究了前向差分变换法、后向差分变换法、阶跃响应不变法及双线性变换法等4种数字处理算法,提出了两次处理的方法,有效缩短了VSPND输出信号的响应时间,时间常数由325.47 s减少到7 s以内,其中阶跃响应不变法算法的时间常数最小为5.2 s。设计了数字实验系统,验证了算法的正确性,为该探测器用于反应堆内中子通量测量的快速响应提供了可行性。     

铑自给能探测器延迟信号数字处理算法与实验研究

铑自给能探测器（RSPND）输出电流信号的慢响应特性严重影响反应堆内中子注量率的实时测量,不利于反应堆的控制和安全管理。采用反函数计算或各种补偿方法改进其响应特性,有利于RSPND的使用。本文研究了前向差分变换法、后向差分变换法、阶跃响应不变法及双线性变换法等4种数字处理算法,有效缩短了铑自给能探测器输出信号的响应时间,时间常数缩短到5 s以内。通过数字实验系统,验证了算法的正确性,为该探测器用于反应堆内中子注量率测量的快速响应提供了可行性。      

基于脉冲宽度分析的实时数字堆积排除方法研究

高计数率下的核能谱获取中,随机脉冲的堆积效应造成获取到的核能谱分辨率变差。为了有效抑制脉冲堆积对γ谱仪分辨率的不利影响,基于高速全波形数字化采样技术,文中提出了脉冲宽度分析方法应用于高计数率下的核脉冲实时堆积判别和拒绝。采用仿核脉冲信号源论证了该堆积拒绝方法的可行性,也使用了Na I闪烁体探测器对137Cs和60Co两种放射源进行实验测试。结果表明:该方法可以有效实时识别出脉冲后沿和前沿堆积情况,在高计数率下可以有效改善数字γ谱仪分辨率。     

基于场畸变开关的Marx高压脉冲电源研制

针对脉冲电流法破碎核燃料球的研究需要,设计了基于Marx电路的高压直流脉冲电源。采用三电极场畸变开关作为触发开关,开关主电极和圆盘形触发极同轴布置,采用N2气体绝缘,仿真计算结果表明开关在充电和触发时电场最大值区域均匀,有机玻璃罩沿面场强符合绝缘要求。采用7级Marx发生器电路结构,每级由5 kΩ充电电阻,0.14"F高压脉冲电容和一个气体开关构成,触发源采用氢闸流管触发电路。进行了开关自击穿和Marx电路的触发实验,表明开关电感小,场畸变系数大,触发性能可靠。将该高压脉冲电源用于解体目标物质,可获得输出上升时间500 ns、电流峰值9.12 k A、单个脉冲持续时间3.5μs的高压脉冲,符合预期的设计指标。